Доступность данных полученных с метеомачты составляет 89% вследствие того что некорректные данные, записанные во время обледенения приборов, были удалены. В некоторых случаях данные отсутствовали из-за допущенных ошибок при загрузке данных. Все приборы оставались функциональными в период записи (за исключением периодов, когда они были заморожены при низких температурах). Также в период с 18 июня 2007 г. по 1 августа 2007 г. вышла из строя 12-вольтная батарея, и поэтому измерения температуры и давления за этот период отсутствуют.
Коррекция эффекта затенения метеомачтой
Ветровые данные, собранные на площадке Аркалык, были проанализированы на наличие эффекта затенения метеомачтой. Эффект затенения наблюдается в тех случаях, когда корпус мачты оказывается на пути ветра перед анемометром, тем самым влияя на скорость ветра непосредственно у анемометра. Нормализованный график для анемометров на высоте 51 и 49 м, представленный на Рис. 1-28, демонстрирует значительное затенение на высоте 49 м для северо-западных ветров.
Рис. 1-28 Нормализованный график скорости ветра для высот 49 и 51 м для мониторинговой мачты Аркалык
Было установлено, что эффект затенения мачтой имел место для северо-западных ветров, что подтверждается резким повышением графика на представленном выше рисунке. Условия этого затенения были подробно изучены, и были произведены соответствующие корректировки для каждого анемометра, установленного по бокам мачты.
Анализ данных метеомачты
Сводная статистика по ветровым данным рассматриваемой площадки (с учетом корректировки данных вследствие затенения мачтой) приведена в Таблице 1-17.
Таблица 1-17
Период записи
Дата
Время
Начало
Окончание
2006/09/26
2007/10/23
11:50
16:30
Статистика ветра
Уровень 1
Уровень 2
Уровень 3
Высота над уровнем земли (м)
Минимальная скорость ветра (м/с)
Средняя скорость ветра (м/с)
Максимальная скорость ветра (м/с)
Порывы ветра (м/с)
IEC (15 м/с) интенсивность турбулентности
51.0
0.0
6.49
29.7
38
8.7 %
49.0
0.0
6.48
30.1
38
8.8 %
27.0
0.0
5.75
27.3
38
9.4 %
Статистика окружающей среды
Минимум
Среднее
Максимум
Температура (°С)
Давление (кПа)
-27.5
953.5
3.5
979.9
35.1
1005.0
Следует отметить, что значения температуры (для датчика на высоте 48 м) расчитаны на основе всех имеющиеся данных, включая те данные, которые были удалены из ветрового анализа из-за обледенения анемометра.
Графики изменения средней скорости ветра в течение суток для всех трех анемометров представлены на Рисунке 1-29.
Рис. 1-29 И зменение средней скорости ветра в течение суток для метеомачты Аркалык на высоте 51 м (красный), 49 м (синий) и 27 м (фиолетовый) н.у.з.
Как видно на рисунке выше, максимальная скорость ветра для всех трех анемометров наблюдается во второй половине дня примерно с 16:00 до 17:00 часов, а минимальные скорости ветра наблюдаются в утренние часы: для верхних уровней примерно в 8:00 часов, для нижнего уровня – между 5:00 и 6:00 часов.
График среднего ветрового сдвига между разными уровнями метеомачты в течение суток показан на Рис.1-30.
Рис. 1-30 Суточное распределение ветрового сдвига между 51 и 27 м (красный) и между 49 и 27 м (синий) для мониторинговой мачты Аркалык
На Рис. 1-30 видно, что средние значения экспоненты ветрового сдвига ночью составляют примерно 0,3, и понижаются примерно до 0,1 в течение дня, когда из-за повышения температуры вертикальное перемешивание воздушных масс уменьшает разницу в скорости ветра в зависимости от высоты над поверхностью земли.
Распределение скорости ветра и параметры Вейбулла на высоте 51 м для данной площадки представлены ниже на Рис. 1-31.
Рис. 1-31 Распределение скорости ветра и параметры Вейбулла на высоте 51 м для мониторинговой мачты вблизи г. Аркалык
Распределение скорости ветра на высоте 51 м и наиболее подходящая кривая Вейбулла демонстрируют, что в целом распределение скорости ветра совпадает с распределением Вейбулла, что соответствует периоду замера данных и проценту их доступности на рассматриваемой площадке.
Рис. 1-32 Распределение направления ветра (слева) и энергии (справа) на высоте 51 м для мониторинговой мачты Аркалык
Розы направления ветра и энергии, согласно измерениям, проведенным на высоте 51 м, представлены на Рис. 1-32. Распределение направлений ветра свидетельствует о преобладании двух направлений: с востока и юго-запада. Распределение энергии указывает на значительное преобладание доли энергии от юго-западных ветров. Кроме того, роза ветров подтверждает наличие небольших ветров со стороны затенения мачтой (см. раздел 1.4.3.1).
Рис. 1-33 Среднемесячные скорости ветра на высоте 51 м для мониторинговой мачты вблизи г. Аркалык
Распределение скорости ветра по месяцам, рассчитанное на основе одногодичных данных, указывает на то, что зимние месяцы обладают большим ветроэнергетическим потенциалом, а летние, в целом, имеют меньший потенциал (общая среднегодовая скорость ветра на уровне 51 м указана на графике синим цветом). Зимние месяцы с высокими средними значениями скоростей ветра также имеют низкий процент восстановления данных из-за обледенения приборов (таким образом, представленное здесь среднее значение может не представлять реальной скорости ветра для зимних месяцев). В частности, процент восстановления данных декабря составил лишь 23,21%, и поэтому эти данные не могут рассматриваться как показательные при долгосрочном прогнозе среднемесячной скорости ветра. Представленное распределение ветра по месяцам было рассчитано на основе данных, собранных в течение лишь 13 месяцев, поэтому распределение ветра на основе долгосрочных данных может иметь несколько иной вид.
